Soldadura por explosivo em configuração plana de Alumínio-Cobre

Abstract

Este trabalho teve por objectivo o estudo da influência de parâmetros de soldadura por explosivo, como o rácio de explosivo e a espessura da chapa voadora em soldaduras alumínio-cobre em configuração plana. Foi estudado o efeito de quatro rácios de explosivo e duas espessuras de chapa voadora de cobre na morfologia, microestrutura e propriedades mecânicas das soldaduras. Foi observado que o aumento do rácio de explosivo conduz ao aumento da velocidade do ponto de colisão e da velocidade de impacto, e consequentemente, à redução da espessura da chapa voadora após soldadura e à formação de interfaces com ondas de maior amplitude. O aumento da espessura da chapa voadora conduziu à redução da velocidade do ponto de colisão e da velocidade de impacto. A análise microestrutural mostrou que na zona da interface se formam compostos intermetálicos duros e frágeis, principalmente para as soldaduras realizadas com maior rácio de explosivo. Os ensaios de arrancamento mostraram que as soldaduras realizadas com maior rácio de explosivo, e portanto maior velocidade de impacto, apresentam melhores propriedades mecânicas. O ensaio de arrancamento desenvolvido no âmbito deste estudo necessita de ajustamentos, principalmente para as soldaduras com chapa voadora de espessura reduzida.

This work aimed to study the influence of explosion welding parameters, as the explosive ratio and the plate thickness of the flyer, on aluminum-copper welds in flat configuration. The effect of four explosive ratio and two copper flyer thicknesses on the morphology, microstructure and mechanical properties of welds was analyzed. It has been observed that increasing the explosive ratio leads to increased speed of the collision point and impact velocity, consequently reducing the flyer thickness after welding and producing wavy weld interfaces with greater amplitude. The increase of the flyer thickness led to a decrease in collision point speed and the impact speed of the flyer. The microstructural analysis showed that the weld interfaces display hard and brittle intermetallic compounds, mainly for the welds made with a higher ratio of explosive. The pullout tests showed that the welds performed with a higher ratio of explosive and therefore higher impact velocity exhibit better mechanical properties. The pullout test developed in this study requires adjustments, primarily for welds using flyer plates with reduced thickness.